風電機組 電力系統(tǒng) 小干擾穩(wěn)定 特征值分析法 振蕩模式 阻尼特性論文

1、風電機組論文：含風電場的電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性分析【中文摘要】隨著區(qū)域電網(wǎng)的互聯(lián),電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性問題越來越受到人們的關注。風力發(fā)電因其無污染、可再生、技術成熟等優(yōu)勢,在電力系統(tǒng)中所占的比例逐漸增大。對于風電場接入電力系統(tǒng)后的小干擾穩(wěn)定性分析成為當今研究的新課題。本文首先建立了風力發(fā)電機組及其簡單系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性模型,分析了簡單系統(tǒng)的振蕩模式及其阻尼特性。在此基礎上研究了風電場接入多機系統(tǒng)后,對系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響。論文的主要內(nèi)容如下：(1)在Matlab/Simulink仿真軟件平臺上建立了風力發(fā)電機組機械部分的模型,它包括空氣動力學模型、軸系模型以及槳距角控制系統(tǒng)模型；推導出了普通異

2、步發(fā)電機、雙饋感應發(fā)電機和永磁同步發(fā)電機在dq坐標系(同步旋轉坐標系)下狀態(tài)方程；建立了雙饋感應風電機組和直驅永磁同步風電機組的變頻器及其控制模型。(2)在Matlab/Simulink仿真軟件平臺上分別搭建了普通異步風電機組、雙饋感應風電機組和直驅永磁同步風電機組的簡單系統(tǒng)模型。采用特征值分析法分析了風電機組的簡單系統(tǒng)的振蕩模式及其阻尼特性；并且通過計算振蕩模式的參與因子來分析振蕩模式產(chǎn)生的機理。分析結果表明：三種類型的風電機組構成的簡單風力發(fā)電系統(tǒng)都存在振蕩模.【英文摘要】With the growth of interconnected power systems, problem re

3、lated to small signal stability of power system have been concerned with people more and more. Wind power is increasing in power system, owning to its advantages of no pollution, reproducibility, and the most mature technology. However, small signal stability analysis of power system connected to wi

4、nd farm have become a new subject today. In this paper,the modle of a simple wind farm with wind turbine genetators are established,oscillation modes and.【關鍵詞】風電機組 電力系統(tǒng) 小干擾穩(wěn)定 特征值分析法 振蕩模式 阻尼特性【英文關鍵詞】wind turbine generator power system small signal stability Eigenvalue analysis Oscillation mode Dampin

5、g characteristics【目錄】含風電場的電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性分析摘要3-5ABSTRACT5-7目錄8-11第一章 緒論11-211.1 課題研究的目的和意義11-121.2 國內(nèi)外風力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀概述12-141.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-19 風力發(fā)電技術的發(fā)展14-15 風電場的電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀15-17 風電場接入電力系統(tǒng)其他問題研究17-18 改善措施18-191.4 本文研究的內(nèi)容19-21第二章 小干擾穩(wěn)定性分析的基礎21-332.1 小干擾穩(wěn)定分析概述21-232.2 小干擾穩(wěn)定性分析方法23-26 特征值分析法23-24 頻率分析法24 時域仿真法24

6、-25 非線性理論分析法25-262.3 特征值分析法的基本概念26-32 振蕩模式與模態(tài)27-28 特征值與特征向量的性質28-30 靈敏度30 相關因子30-31 機電回路相關比31 阻尼比31-322.4 本章小結32-33第三章 風電機組機械部分建模及坐標變換33-433.1 風電機組的概念33-353.2 空氣動力學模型35-363.3 軸系模型36-383.4 槳距角控制系統(tǒng)模型38-393.5 坐標系變換39-413.6 本章小結41-43第四章 含風電場的簡單系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性43-714.1 普通異步風力發(fā)電的簡單系統(tǒng)分析43-49 異步發(fā)電機模型44 簡單系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定模型

7、44-48 簡單系統(tǒng)分析48-494.2 雙饋感應風力發(fā)電的簡單系統(tǒng)分析49-61 雙饋感應發(fā)電機模型50-53 變頻器模型53 變頻器控制模型53-56 雙饋感應風電機組的動態(tài)模型56 簡單系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定模型56-58 簡單系統(tǒng)分析58-614.3 直驅永磁同步風力發(fā)電的簡單系統(tǒng)分析61-69 永磁同步發(fā)電機模型61-62 變頻器模型62-63 變頻器控制模型63-65 直驅永磁同步風電機組的動態(tài)模型65-66 簡單系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定模型66-67 簡單系統(tǒng)分析67-694.4 本章小結69-71第五章 風電場對電力系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性影響71-855.1 風電場及常規(guī)元件的模型71-75 風電場模型71-72 同步發(fā)電機的數(shù)學模型72-73 勵磁系統(tǒng)的數(shù)學模型73-74 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的數(shù)學模型74-755.2 算例分析75-83 普通異步機風電場對系統(tǒng)的影響76-77 雙饋感應機風電場對系統(tǒng)的影響77-79